Visualeyes: un système logiciel modulaire pour l'expérimentation oculomoteurs

L’objectif global de cette procédure est de permettre à un expérimentateur de générer un ensemble de stimuli visuels en utilisant le système visuel de l’œil pour mener une étude oculo-motrice. Tout d’abord, le système visuel de l’œil doit être calibré en convertissant les valeurs des pixels en degrés à l’aide de cibles mesurées. La deuxième étape consiste à définir les positions initiales et finales des stimuli de l’œil gauche et de l’œil droit en enregistrant les stimuli dans une bibliothèque avant la séance expérimentale.

Et enfin, le moniteur de mouvements oculaires est placé sur le sujet et le script expérimental est exécuté pour enregistrer les réponses des mouvements oculaires. En fin de compte, on peut obtenir des résultats qui montrent la position et la vitesse des mouvements oculaires. Le principal avantage de cette technique par rapport aux méthodes existantes, telles que les logiciels propriétaires, est que l’opérateur compose tous les stimuli visuels pour effectuer tout type d’expériences de moteur oculaire.

La démonstration de cette procédure est faite par un doctorant sur Kim de mon laboratoire. Tout type de moniteur de mouvement oculaire peut être utilisé pour ce système. Dans cette démonstration, un système de suivi des limbes et un système de surveillance vidéo des mouvements oculaires seront utilisés pour le suivi en tandem des mouvements tels que la poursuite psychotique ou en douceur.

Un seul ordinateur peut être utilisé pour l’affichage visuel afin d’étudier les mouvements oculaires opposés tels que les vierges ou l’interaction des vierges avec les mouvements de la version tandem. Une lunette haplo est nécessaire avec deux écrans d’ordinateur pour l’affichage visuel. Tout d’abord, un étalonnage est nécessaire pour convertir un ensemble de mesures en un autre, car les mouvements oculaires sont généralement indiqués en degrés de rotation.

Alors que les écrans d’ordinateur utilisent des valeurs de pixels, on peut utiliser la trigonométrie pour calculer où placer les cibles physiques afin de calibrer les affichages visuels. Par exemple, si le stimulus sur l’écran de l’ordinateur s’aligne sur une cible physique de deux degrés, cette valeur de pixel correspond à un stimulus de deux degrés. Pour calibrer le système, l’opérateur doit ouvrir le fichier pixel to degree dot vei dans le répertoire visualize.

Tout d’abord, définissez le moniteur à calibrer à l’aide du champ du mode d’étirement. Entrez le numéro un pour le moniteur de l’œil gauche et le numéro deux pour le moniteur de l’œil droit. Ensuite, exécutez le programme et déplacez le stimulus de la ligne verte jusqu’à ce que la ligne verte soit superposée à la cible physique.

Entrez maintenant la position connue de la cible physique en degrés et appuyez sur le bouton d’enregistrement. Cliquez ensuite sur la ligne verte. Le degré et la valeur des pixels seront affichés sur l’écran dans le coin inférieur gauche, et l’opérateur doit collecter un minimum de trois points d’étalonnage.

Après avoir enregistré tous les points de calibrage, ouvrez le fichier de sortie Excel D two P dans le répertoire visualisé. Pour obtenir les points d’étalonnage. Tracez les points de calibrage pour obtenir une équation de régression linéaire.

Utilisez l’équation pour calculer la position initiale et finale du stimulus visuel. L’opérateur souhaite programmer en valeurs de pixels. Un exemple de la courbe de calibrage de l’œil gauche et de l’œil droit obtenue à l’aide de cinq points de calibrage pour un stimulus vierge est présenté ici.

Répétez les deux étapes précédentes pour l’autre moniteur si le stimulus nécessite un moniteur supplémentaire. Tout d’abord, l’opérateur doit définir la position initiale et finale du stimulus de l’œil gauche et de l’œil droit avant l’expérience. Pour ce faire, ouvrez un nouveau fichier texte et sur la première ligne, définissez les valeurs initiales de temps et de position.

Quatre paramètres doivent être définis, le temps, la position horizontale, la position verticale et la rotation, chacun séparé par une tabulation. De même, définissez les quatre paramètres finaux, le temps final, la position horizontale, la position verticale et la rotation du stimulus. Enregistrez le stimulus dans le répertoire visualisé sous la forme d’un fichier de nom de stimulus point vii, et répétez cette étape pour tout autre stimulus I.

Ensuite, le mouvement du stimulus peut être généralisé en deux types de mouvement. Un pas brusque ou une rampe continue. Un pas permet au stimulus de se déplacer ou de sauter brusquement de la position initiale à la position finale.

L’opérateur doit noter que le changement de temps doit être de 0,001 seconde pour un stimulus de pas. Un exemple de pas psychotique, de rampe de poursuite douce, de pas vierge et de rampe vierge est présenté dans le tableau un. Pour les stimuli, vous pouvez avoir un seul stimulus, tel qu’un pas ou une séquence de tâches visuelles, comme un multi-pas.

Maintenant, enregistrez les deux fichiers de stimulus dans la bibliothèque de stimuli. Notez qu’il existe plusieurs paramètres par défaut dans le répertoire visualisé. La première ligne est le pourcentage de l’écran dans la direction horizontale.

La deuxième ligne est le pourcentage de l’écran dans la direction verticale. La troisième est l’image d’arrière-plan et la quatrième est l’image de premier plan ou l’image cible. La cinquième ligne indique que l’ordinateur doit fonctionner en mode indépendant.

La sixième ligne indique quel moniteur est utilisé. La septième ligne est le rapport hauteur/largeur des moniteurs. Le reste des lignes sont les différents types de stimuli que l’opérateur peut utiliser dans le cadre d’une séance expérimentale.

Maintenant, ouvrez le moniteur de stimulus de l’œil gauche et le stimulus de l’œil droit. Surveillez les fichiers à partir du répertoire visualisé. Ces deux fichiers contiennent les stimuli de la bibliothèque pour l’œil gauche et l’œil droit respectivement.

Sur la dernière ligne, écrivez le nom de fichier du stimulus qui a été défini. Le numéro de profil fait référence à la ligne correspondant au nom du fichier de stimulus. Par exemple, ici, le numéro de profil du stimulus est huit.

On peut répéter les étapes précédentes pour créer autant de stimuli que nécessaire pour une expérience. Ensuite, le script du protocole expérimental peut être écrit. Tout d’abord, ouvrez un fichier texte pour taper les commandes du protocole expérimental et enregistrez ce fichier dans le répertoire visualisé en tant que nom de script vs file.

Il s’agit du fichier de script à partir duquel le système de visualisation lit et exécute les commandes. Les fonctions visualisées ont des arguments d’entrée et de sortie. Ce tableau affiche toutes les fonctions du logiciel visualisé qui peuvent être utilisées lorsque le fichier temporaire point lwf n’est pas défini.

Pendant l’exécution de cette fonction, le logiciel ne stockera aucune donnée entrante pour la numérisation. Les chaînes de sortie de la fonction du fichier journal ou la mémoire tampon d’entrée définie à partir de la version d’évaluation EXP dans le fichier texte de sortie dans le répertoire visualisé. Une fois l’expérience terminée, assurez-vous de remplacer le nom du fichier texte sortant par un autre nom.

Sinon, les données seront écrasées lors de l’expérience suivante. La fonction de poids de la gâchette attend que le sujet appuie sur le bouton de la gâchette pour démarrer l’essai expérimental désigné par l’essai exp à l’écran et numériser les données. Il s’agit du canal 12 de la carte d’acquisition numérique qui attend que le signal passe d’un aigu numérique à un grave.

Enfin, la fonction de retard aléatoire génère un retard aléatoire pour empêcher la prédiction ou l’anticipation du stimulus suivant, et la fonction MSD d’onde calcule la moyenne et l’écart-type des données. Avant de commencer une expérience, le sujet doit fournir un consentement écrit et éclairé approuvé par le comité d’examen de l’établissement. L’expérience doit être expliquée en détail avant qu’un sujet puisse accepter d’y participer.

Différents moniteurs de mouvements oculaires, tels que le système d’imagerie vidéo par réflexion cornéenne, le système de suivi des limbes ou la bobine de recherche de la sclérotique, peuvent être utilisés pour collecter et enregistrer les mouvements oculaires. Ici, nous allons faire la démonstration d’un système de suivi des limbes. Ajustez ensuite le moniteur de mouvements oculaires pour capturer les attributs anatomiques de l’œil, tels que le limbe ou la pupille et la réflexion cornéenne, en fonction du moniteur de mouvements oculaires utilisé.

Une fois que le moniteur de mouvements oculaires est correctement ajusté sur le sujet, vérifiez qu’il capture les mouvements oculaires en demandant au sujet de faire des mouvements psychotiques ou des mouvements vierges vers l’intérieur et l’extérieur. Ouvrez le programme Read script dot vei dans le répertoire visualisé dans le coin supérieur droit, tapez le nom du fichier de script de protocole expérimental créé précédemment. Exécutez ensuite le programme read script dot vei en appuyant sur le bouton fléché dans le coin supérieur gauche.

Ensuite, donnez au sujet le bouton de déclenchement et expliquez-lui que lorsque le bouton est enfoncé, la collecte de données commence. Un autre fichier VEI d’acquisition apparaîtra automatiquement à l’écran, qui tracera les données entrantes. Les données sont échantillonnées à 500 hertz.

Une fois l’expérience terminée, le script de lecture point bei s’arrêtera automatiquement à ce moment-là. Allez dans le répertoire visualisé et trouvez le fichier texte sortant. Renommez le fichier.

Sinon, la prochaine fois que l’opérateur exécutera l’expérience, le fichier de données sera écrasé. Une fois l’expérience terminée, les données peuvent être analysées à l’aide de différents progiciels dont MATLAB ou Excel latency. La vitesse ou l’amplitude de pointe peuvent être intéressantes selon l’étude.

Un exemple de code d’analyse MATLAB est fourni dans le répertoire visualisé pour tracer les codes SEC, les étapes vierges et les rampes vierges. Nous voyons ici des exemples de l’ensemble des mouvements oculaires qui peuvent être enregistrés à l’aide du système visualisé. Dans ces graphiques, nous voyons des mouvements psychotiques typiques de 10 degrés, également appelés Proseccos.

Notre recherche utilise le degré de rotation. Les mouvements oculaires peuvent être calibrés en degrés, en angles de mesure ou en dioptries de prisme. Chaque trace représente un mouvement oculaire individuel où, dans le graphique supérieur, la position est indiquée en degrés en fonction du temps.

Le graphique du bas est la vitesse tracée en degrés par seconde en fonction du temps. Les antis cos sont montrés ici. Ce sont des réponses psychotiques.

Lorsqu’on demande au sujet de faire un secod dans la direction opposée du stimulus visuel, les réponses de la vierge sont de quatre degrés. Les pas peuvent être vus ici et les réponses de Virgin aux stimuli de rampe de cinq degrés par seconde sont montrées ici. Lors de cette procédure, il est important de se rappeler de calibrer le système avant que le sujet ne vienne pour une étude.

Donnez des instructions appropriées au sujet et assurez-vous que le moniteur de mouvement oculaire est correctement ajusté pour le sujet. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon de programmer à l’aide du langage de script visualisé pour construire vos propres stimuli visuels afin d’étudier un large éventail d’expériences de moteur oculaire. La recherche sur la motricité oculaire bénéficie d’une base de recherche solide, car elle peut donner un aperçu du cerveau normal et dysfonctionnel.